Spawanie termoplastów

Termoplasty można spawać, ponieważ materiał zmiękka pod wpływem ogrzewania i topi się, gdy dwie powierzchnie się stykają pod ciśnieniem, a następnie się studzą. To odróżnia termoplasty od plastików duroplastowych, których nie można spawać. Powszechne materiały to PE (polietylen), PP (polipropylen) i PVC, używane do rur, płyt, zbiorników i membran.

Można spawać tylko typy plastiku, które do siebie pasują — PE jest spawane do PE, PP do PP. Jeśli materiały się pomylą, połączenie jest słabe lub całkowicie bez wiązania. Dlatego materiał jest identyfikowany przed pracą, a parametry spawania są dostosowywane do konkretnego plastiku, ponieważ temperatura topnienia i zachowanie się różni w zależności od typu.

Producent tworzyw SIMONA ujmuje to precyzyjnie: Zgrzewać ze sobą można tylko ten sam rodzaj tworzywa, np. PP z PP. Materiały muszą należeć do tej samej lub sąsiedniej grupy wskaźnika płynięcia i mieć tę samą gęstość. Wskaźnik płynięcia mówi, jak łatwo tworzywo płynie po stopieniu. Kolor nie ma znaczenia.

Przy spawaniu gorącym powietrzem zagrzane powietrze jest unoszone do spoiny i drut do naprawy z tego samego materiału, który jest wciskany w zmiękczaną szczelinę. Metoda jest szeroko stosowana do uszczelniania błon, złączeń folii i mniejszych prac blachowych i wymaga stabilnego podziału między temperaturą, prędkością powietrza, prędkością posuwu i ciśnieniem.

Przy spawaniu lustrzanym końce rury są ogrzewane w stosunku do gorącego lustra (gorącej płyty), następnie lustro jest usuwane, a końce są tłoczone razem i utrzymywane pod ciśnieniem, aż połączenie ostygnie. Metoda jest używana do rur PE i PP i zapewnia mocne, jednorodne połączenie, gdy końce są czyste, płaskie i prawidłowo wyrównane.

Spawanie ekstruzyjne polega na doprowadzaniu stopionego materiału dodatkowego z ekstrudera i stosuje się je do mocniejszych połączeń płyt oraz zbiorników. Zgrzewanie elektrooporowe wykorzystuje kształtki z wbudowanymi drutami oporowymi: po podłączeniu prądu druty nagrzewają tworzywo, tak że kształtka i rura stapiają się ze sobą. Metoda jest powszechna przy rurach PE, ale jest bardzo wrażliwa na zabrudzenia i złe przygotowanie. Niewłaściwe przygotowanie rury jest najczęstszą przyczyną nieudanego zgrzewania elektrooporowego.

Niezależnie od metody kluczowe są czyste, suche i prawidłowo przygotowane powierzchnie. Przed zgrzewaniem elektrooporowym rurę PE skrobie się skrobakiem obrotowym: co najmniej 0,2 mm i co najmniej 0,3 mm na rurach powyżej DN225. Skrobaka ręcznego nie wolno używać do skrobania. Po zgrzewaniu złącze ocenia się wzrokowo, a w zależności od zadania można wykonać próbę szczelności. Parametry i przebieg zgrzewania często się dokumentuje, zwłaszcza na rurociągach.

Tabela pokazuje temperatury zalecane przez SIMONA. Przy zgrzewaniu doczołowym i kielichowym jest to temperatura elementu grzejnego. Przy gorącym powietrzu jest to temperatura powietrza mierzona 5 mm wewnątrz dyszy.

• 01Zgrzewanie doczołowe: Zestrugaj końce rur. Wiór może mieć grubość najwyżej 0,2 mm.
• 02Nigdy nie dotykaj zestruganych powierzchni rękami.
• 03Zgrzewanie elektrooporowe: Oskrob rurę skrobakiem obrotowym. Skrobaka ręcznego wolno używać tylko do gratowania krawędzi.

Złącze trzeba skontrolować i udokumentować. A kto zgrzewa rury z tworzyw sztucznych, musi mieć ważny certyfikat zgrzewacza z właściwym wpisem.

Kolektory gruntowe to rury PE w ziemi. Wykres pokazuje, gdzie w kraju jest najwięcej budynków z ogrzewaniem gruntowym — a więc gdzie leżą rury PE, które trzeba prawidłowo połączyć.